- Сайт инженера-проектировщика
- Свежие записи
- Прочностные характеристики арматуры
- Вернуться на страницу «Расчеты КМ и КЖ»
- О преимуществах арматуры класса А500С
- 1 Ключевые характеристики арматуры А500С
- 1.1 Преимущества использования А500С
- 1.2 Особенности применения в России
- 1.3 Как выглядит продукция? (видео)
- 1.4 Сортамент и диаграмма растяжения арматуры
- 2 Анкеровка арматуры
- 2.1 Основные отличия от А3
Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Прочностные характеристики арматуры
Вернуться на страницу «Расчеты КМ и КЖ»
СП 63.13330.2012
6.2.7 Основной прочностной характеристикой арматуры является нормативное значение сопротивления растяжению Rs,n, принимаемое в зависимости от класса арматуры по таблице 6.13.
6.2.8 Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению Rs определяют по формуле:
где γs — коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным 1,15 для предельных состояний первой группы и 1,0 — для предельных состояний второй группы.
Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению Rs приведены (с округлением) для предельных состояний первой группы в таблице 6.14, второй группы — в таблице 6.13. При этом значения Rs,n для предельных состояний первой группы приняты равными наименьшим контролируемым значениям по соответствующим стандартам.
Класс арматуры | Номинальный диаметр арматуры, мм | Нормативные значения сопротивления растяжению Rs,n и расчетные значения сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы Rs,ser, МПа |
А240 | 6 — 40 | 240 |
А400 | 6 — 40 | 400 |
А500 | 10 — 40 | 500 |
А600 | 10 — 40 | 600 |
А800 | 10 — 32 | 800 |
А1000 | 10 — 32 | 1000 |
В500 | 3 — 16 | 500 |
Вр500 | 3 — 5 | 500 |
Вр1200 | 8 | 1200 |
Вр1300 | 7 | 1300 |
Вр1400 | 4; 5; 6 | 1400 |
Вр1500 | 3 | 1500 |
Вр1600 | 3 — 5 | 1600 |
К1400 | 15 | 1400 |
К1500 | 6 — 18 | 1500 |
К1600 | 6; 9; 11; 12; 15 | 1600 |
К1700 | 6 — 9 | 1700 |
Значения расчетного сопротивления арматуры сжатию Rsc принимают равными расчетным значениям сопротивления арматуры растяжению Rs, но не более значений, отвечающих деформациям укорочения бетона, окружающего сжатую арматуру: при кратковременном действии нагрузки — не более 400 МПа, при длительном действии нагрузки — не более 500 МПа.
Для арматуры классов В500 и А600 граничные значения сопротивления сжатию принимаются с понижающим коэффициентом условий работы. Расчетные значения Rsc приведены в таблице 6.14.
Класс арматры | Значения расчетного сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа | |
растяжению Rs | сжатию Rsc | |
А240 | 210 | 210 |
А400 | 350 | 350 |
А500 | 435 | 435 (400) |
А600 | 520 | 470 (400) |
А800 | 695 | 500 (400) |
А1000 | 870 | 500 (400) |
В500 | 435 | 415 (380) |
Вр500 | 415 | 390 (360) |
Вр1200 | 1050 | 500 (400) |
Вр1300 | ИЗО | 500 (400) |
Вр1400 | 1215 | 500 (400) |
Вр1500 | 1300 | 500 (400) |
Вр1600 | 1390 | 500 (400) |
К1400 | 1215 | 500 (400) |
К1500 | 1300 | 500 (400) |
К1600 | 1390 | 500 (400) |
К1700 | 1475 | 500 (400) |
Примечание — Значения Rsc в скобках используют только при расчете на кратковременное действие нагрузки. |
6.2.9 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик арматуры умножают на коэффициенты условий работы γsi, учитывающие особенности работы арматуры в конструкции.
Расчетные значения Rsw для арматуры классов А240 … А500, В500 приведены в таблице 6.15.
Для поперечной арматуры всех классов расчетные значения сопротивления Rsw следует принимать не более 300 МПа.
Источник
О преимуществах арматуры класса А500С
Арматура класса А500С представляет собой горячекатаную сталь, которая выпускается по СТО АСЧМ 7-93. Более полное название – «Прокат периодического профиля из арматурной стали». В последние годы класс А500 получил широкое распространение по миру и России за счет своих выигрышных технических особенностей, по сравнению с остальными классами.
Арматура А500С полностью отвечает требованиям международных стандартов. За счет низкого содержания углерода в ней улучшена свариваемость, вязкость, а также пластичность и долговечность. Поставляться может как в бухтах (до ф12мм включительно), так и в прутках (стержнях диаметром более ф12мм).
1 Ключевые характеристики арматуры А500С
Конструктивные особенности арматуры А500С предполагают круглый профиль с двумя продольными ребрами, который имеет при этом ряд поперечных выступов. Выступы имеют серповидную форму и не пересекаются с продольными ребрами.
Характеристики такого профиля способствуют образованию хороших пластичных и прочностных качеств в процессе прокатки, а также отсутствие концентраторов напряжения в виде пересечения ребер с поперечными выступами.
Длина изготовляемых стержней должна составлять не менее 6 метров. Максимальная длина может достигать 25 метров. Но наиболее предпочтительным является выпуск прутков, длина которых около 12 метров. При приемке заказа итоговая длина может иметь отклонение в +/-100 миллиметров.
Продольные и поперечные элементы в арматуре А500С
Производство арматуры А500С происходит из стали марок Ст3СП, Ст3ПС и Ст3ГПС. Нормированный показатель текучести для такой стали превышает 500 МПа, согласно СТО АСЧМ 7-93. На такой тип стали перешли практически все страны Евросоюза после проведения анализа происшествий и несчастных случаев на строительных объектах, где применялась преимущественно сталь 35ГС.
Минимизация использования, а лучше – полный отказ от использования стали 35ГС как увеличит прочность и надежность конструкций, так и обеспечит безопасность при строительстве. Арматура термически упрочненная имеет куда более совершенные показатели пластичности и хладостойкости, чем марка 35ГС.
Химический состав стали, используемой в арматуре А500С, содержит не более 0,22% углерода, а углеродный эквивалент не превышает 0,5%. Расчетное сопротивление достигается с вероятностью 100%.
Характеристики стали Ст3СП, Ст3ПС обеспечивают хорошую свариваемость, но некоторые строители предпочитают дополнительно укреплять места соединения вязальной проволокой.
к меню ↑
1.1 Преимущества использования А500С
Пожалуй, наиболее значимое преимущество использования арматуры А500С – это допуск на сварку с помощью электродуговых сварочных устройств. Именно буква «С» в обозначении класса арматуры говорит о возможности её сваривания.
Читайте также: что такое фонтанная арматура, как она устроена и для чего используется?
Кроме того, показатели свариваемости улучшаются за счет малого количества легирующих элементов. Производство арматуры по технологии ТМУ экономит в среднем около 10% армирующего объема, по сравнению с другими классами. А угол изгиба при диаметре оправки может быть 180 градусов.
Описание отличительных особенностей такой арматуры:
- улучшенная прочность и пластичность, отсутствуют хрупкие места, где возможно разрушение арматуры;
- существенная экономия объемов стали при производстве;
- достаточно низкая себестоимость производства такой арматуры.
Строительная арматура А500С хорошо зарекомендовала себя при использовании в сжатых элементах. Как пример, значительно улучшается качество бетонирования за счет уменьшения насыщения колонн металлическими элементами. Кроме того, такая арматура допускается к применению вместо свой аналогов по диаметру классов А1 и А3. Термическое и термотехническое упрочнение арматуры А500С позволяет использовать её в изготовлении ответственных конструкций.
к меню ↑
1.2 Особенности применения в России
Именно в России в 1993 году был создан НИИЧЕРМЕТ, а также выпущены новые стандарты СТО АСЧМ 7-93 и ГОСТ 52544-2006, которые регламентируют требования к использованию арматуры А500С.
В Москве, на крупных строительных объектах, при использовании А500С проводятся контрольные тесты образцов из каждой пачки с прутками, что несколько повышает себестоимость строительства. Однако такие мероприятия уменьшают процент пересортицы.
Но это не гарантирует избежания ошибок при определении текучести, и потому НИИЖБ стал инициатором разработки особенного профиля , который получил название А500СП. Такой профиль дает возможность легко определить класс арматуры, а также улучшает её сцепление с бетонной смесью.
Исследования определили, что новый профиль улучшает свойства сцепления на 20%, а жесткость арматуры – на 30%, увеличивая предел вхождения стержней в трещины.
Для арматуры этого класса был спроектирован специальный документ, в котором находятся технологические рекомендации по применению А500СП по всей территории России. Называется он : «Применение арматуры класса А500СП в железобетонных конструкциях».
Производство арматуры в России
В течении перестройки, выпуск арматуры А500С в бухтах значительно уменьшился, за счет снижения объема производства сборных ЖБК. И из-за низкой рентабельности выпуск арматуры с диаметрами 6 и 8 мм практически достиг нуля. Освободившиеся производственные мощности были переоборудованы для изготовления катанки.
к меню ↑
1.3 Как выглядит продукция? (видео)
к меню ↑
1.4 Сортамент и диаграмма растяжения арматуры
Наибольшее распространение получила строительная арматура 16 А500С HW. Сортамент и нижеприведенная таблица предполагают использование диаметров в 10 мм, 12 мм, 14 мм, 16 мм, 20 мм и 25 мм.
Таблица имеет данные веса, диаметра и длины, которые соответствуют СТО АСЧМ 7-93.
Диаметр арматуры, мм. | Возможная длина | Марка стали | Вес погонного метра, кг. |
А500С 10 | 9, 11,7 метров | Ст3СП/ПС | 0,617 |
А500С 12 | 11,7 метра | Ст3СП/ПС | 0,888 |
А500С 14 | 11,7 метра | Ст3СП/ПС | 1,21 |
А500С 16 | 11,7 метра | Ст3СП/ПС | 1,58 |
А500С 20 | 11,7 метра | Ст3СП/ПС | 2,47 |
А500С 25 | 11,7 метра | Ст3СП/ПС | 3,85 |
Анализ сравнения приемочных данных по арматуре А500С и А500СП продемонстрировал, что такая арматура гарантирует превышения предела текучести свыше 500 МПа с обеспечением в 0,997, что наглядно показывает диаграмма. Такие характеристики превышают большинство аналогов по России и за рубежом.
Диаграмма растяжения арматуры
Диаграмма выше демонстрирует график растяжения арматур А500С и А500СП при диаметрах от 10 до 28 миллиметров, произведенных на Западно-Сибирском металлургическом комбинате. Такие показатели допускают применение этих классов арматуры в сейсмоопасных районах, а также с учетом сопротивления прогрессирующему обрушению зданий.
к меню ↑
2 Анкеровка арматуры
Процесс анкеровки арматуры А500С может производиться следующими способами, или, при необходимости, их комбинацией, что учтено в СТО АСЧМ 7-93:
- способ прямой анкеровки (прямое окончание стержня);
- анкеровки с загибом на конце прута в виде крюка или лапки;
- анкеровки методом приварки либо установки дополнительных поперечных стержней;
- анкеровки специальными устройствами на концах стержня.
Если используется сжатая арматура, способ загиба на конце стержня применять не рекомендуется.
Основная длина анкеровки, при котором усилие передается арматуре с полным расчетным показателем сопротивления бетона, определяется по формуле lo=Rs*As/Rbond*Us.
Аs и Us в данной формуле являются площадью поперечного сечения прута и его периметром соответственно, который можно определить по номинальной длине прута.
Читайте также: какие бывают классы арматуры, и как их маркируют?
Длина анкеровки может уменьшаться в зависимости от диаметра арматуры, расположенной поперек, способа выполнения анкеровки, и величины обжатия бетоном поперечного сечения в зоне, где происходит анкеровка, но не более 30%.
к меню ↑
2.1 Основные отличия от А3
Основными свойствами арматуры А500С, отличающими её от арматуры А3, являются характеристики временного сопротивления разрыву и предела текучести, а также их разница. Они составляют 600 Н/мм и 500 Н/мм соответственно. Тогда как у арматуры класса А3 они колеблются в пределах 590 Н/мм и 390 Н/мм.
Угол изгиба диаметра оправки может достигать 180 градусов, что позволяет более функционально использовать армирующие прутки. У арматуры А400С это значение не превышает 90 градусов. Согласно СТО АСЧМ 7-93, расчетное сопротивление у прутков диаметром от 10 до 40 миллиметров у А500С составляет 450 Н/м. Аналогичный документ для класса А3, ГОСТ 5781-82, указывает значение лишь в 365 Н/мм, и это значительная разница для такого показателя.
Кроме этого, строительная арматура А3 не допускает использования электродуговой сварки соединений крестообразной формы, а её более современный конкурент может свариваться таким способом.
Также отличается и функциональное применение А500С и А3 – первый класс можно использовать в качестве анкерных элементов закладных деталей и даже монтажных петель. Общий экономический эффект от замены А3 на А500С составляет около 10-25%.
Источник